【手続補正書】
【提出日】平成18年4月24日(2006.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  参照画像に基づいて符号化対象画像の動き補償予測を行うことによって予測画像及び動き情報を生成する動き補償予測手段と、
前記符号化対象画像と前記予測画像との差演算に基づき予測残差画像を生成する残差画像生成手段と、
所定の第１の変換規則に基づいて前記予測残差画像から残差補償情報を生成すると共に、該残差補償情報に基づいて残差補償画像を生成する残差補償手段と、
前記残差補償画像と前記予測残差画像との差演算に基づき補償残差画像を生成する減算手段と、
前記補償残差画像を所定の第２の変換規則に基づいて変換してなる変換係数を生成し、該変換係数を量子化することによって量子化変換係数を生成する量子化変換手段と、
前記量子化変換係数を逆量子化することによって逆量子化変換係数を生成し、前記所定の第２の変換規則の逆変換である所定の第２の逆変換規則に基づき該逆量子化変換係数を用いて逆変換を行うことによって復号補償残差画像を生成する逆量子化変換手段と、
前記復号補償残差画像と前記残差補償画像とを加算することによって復号予測残差画像を生成する加算手段と、
前記復号予測残差画像と前記予測画像とを加算することによって復号画像を生成する復号画像生成手段と、
前記復号画像生成手段によって生成された前記復号画像を、前記動き補償予測手段による動き補償予測に提供する前記参照画像として記憶する参照画像記憶手段と、
前記動き情報と前記残差補償情報と前記量子化変換係数とを符号化してなる符号化データを含む圧縮データを生成する符号化手段と
を備え、
前記残差補償手段は、
前記所定の第１の変換規則に基づき、複数の二次元基底を用いて、該二次元基底を特定するための基底情報と、該基底情報によって特定される二次元基底に付する補償係数とに前記予測残差画像を変換し、該基底情報を前記残差補償情報に含める変換手段と、
前記補償係数を量子化することによって量子化補償係数を生成し、該量子化補償係数を前記残差補償情報に含める量子化手段と、
前記量子化補償係数を逆量子化することによって逆量子化補償係数を生成する逆量子化手段と、
前記所定の第１の変換規則の逆変換である所定の第１の逆変換規則に基づき、前記逆量子化補償係数を用いて逆変換を行うことによって前記残差補償画像を生成する逆変換手段と
を有することを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】  前記残差補償手段は、
前記変換手段に提供する二次元基底を記憶する基底記憶手段を更に有し、
前記変換手段は、前記基底記憶手段に記憶された二次元基底を用いて前記予測残差画像を変換し、
前記逆変換手段は、前記基底記憶手段に記憶された二次元基底を用いて前記逆変換を行う
ことを特徴とする請求項１記載の動画像符号化装置。
【請求項３】  前記復号予測残差画像を参照復号予測残差画像として記憶する復号予測残差画像記憶手段を更に備え、
前記変換手段は、前記復号予測残差画像記憶手段に記憶された前記参照復号予測残差画像の部分画像を前記二次元基底として用いて前記予測残差画像を変換し、
前記逆変換手段は、前記変換手段によって用いられた前記二次元基底を用いて逆変換する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の動画像符号化装置。
【請求項４】  動き補償予測手段が、参照画像に基づいて符号化対象画像の動き補償予測を行うことによって予測画像及び動き情報を生成する動き補償予測ステップと、
残差画像生成手段が、前記符号化対象画像と前記予測画像との差演算に基づき予測残差画像を生成する残差画像生成ステップと、
残差補償手段が、所定の第１の変換規則に基づいて前記予測残差画像から残差補償情報を生成すると共に、該残差補償情報に基づいて残差補償画像を生成する残差補償ステップと、
減算手段が、前記残差補償画像と前記予測残差画像との差演算に基づき補償残差画像を生成する減算ステップと、
量子化変換手段が、前記補償残差画像を所定の第２の変換規則に基づいて変換してなる変換係数を生成し、該変換係数を量子化することによって量子化変換係数を生成する量子化変換ステップと、
逆量子化変換手段が、前記量子化変換係数を逆量子化することによって逆量子化変換係数を生成し、前記所定の第２の変換規則の逆変換である所定の第２の逆変換規則に基づき該逆量子化変換係数を用いて逆変換を行うことによって復号補償残差画像を生成する逆量子化変換ステップと、
加算手段が、前記復号補償残差画像と前記残差補償画像とを加算することによって復号予測残差画像を生成する加算ステップと、
復号画像生成手段が、前記復号予測残差画像と前記予測画像とを加算することによって復号画像を生成する復号画像生成ステップと、
参照画像記憶手段が、前記復号画像生成手段によって生成された前記復号画像を、前記動き補償予測手段による動き補償予測に提供する前記参照画像として記憶する参照画像記憶ステップと、
符号化手段が、前記動き情報と前記残差補償情報と前記量子化変換係数とを符号化してなる符号化データを含む圧縮データを生成する符号化ステップと
を備え、
前記残差補償ステップは、
変換手段が、前記所定の第１の変換規則に基づき、複数の二次元基底を用いて、該二次元基底を特定するための基底情報と、該基底情報によって特定される二次元基底に付する補償係数とに前記予測残差画像を変換し、該基底情報を前記残差補償情報に含める変換ステップと、
量子化手段が、前記補償係数を量子化することによって量子化補償係数を生成し、該量子化補償係数を前記残差補償情報に含める量子化ステップと、
逆量子化手段が、前記量子化補償係数を逆量子化することによって逆量子化補償係数を生成する逆量子化ステップと、
逆変換手段が、前記所定の第１の変換規則の逆変換である所定の第１の逆変換規則に基づき、前記逆量子化補償係数を用いて逆変換を行うことによって前記残差補償画像を生成する逆変換ステップと
含むことを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項５】  コンピュータを、
参照画像に基づいて符号化対象画像の動き補償予測を行うことによって予測画像及び動き情報を生成する動き補償予測手段と、
前記符号化対象画像と前記予測画像との差演算に基づき予測残差画像を生成する残差画像生成手段と、
所定の第１の変換規則に基づいて前記予測残差画像から残差補償情報を生成すると共に、該残差補償情報に基づいて残差補償画像を生成する残差補償手段と、
前記残差補償画像と前記予測残差画像との差演算に基づき補償残差画像を生成する減算手段と、
前記補償残差画像を所定の第２の変換規則に基づいて変換してなる変換係数を生成し、該変換係数を量子化することによって量子化変換係数を生成する量子化変換手段と、
前記量子化変換係数を逆量子化することによって逆量子化変換係数を生成し、前記所定の第２の変換規則の逆変換である所定の第２の逆変換規則に基づき該逆量子化変換係数を用いて逆変換を行うことによって復号補償残差画像を生成する逆量子化変換手段と、
前記復号補償残差画像と前記残差補償画像とを加算することによって復号予測残差画像を生成する加算手段と、
前記復号予測残差画像と前記予測画像とを加算することによって復号画像を生成する復号画像生成手段と、
前記復号画像生成手段によって生成された前記復号画像を、前記動き補償予測手段による動き補償予測に提供する前記参照画像として記憶する参照画像記憶手段と、
前記動き情報と前記残差補償情報と前記量子化変換係数とを符号化してなる符号化データを含む圧縮データを生成する符号化手段と、
として機能させ、
前記残差補償手段は、
前記所定の第１の変換規則に基づき、複数の二次元基底を用いて、該二次元基底を特定するための基底情報と、該基底情報によって特定される二次元基底に付する補償係数とに前記予測残差画像を変換し、該基底情報を前記残差補償情報に含める変換手段と、
前記補償係数を量子化することによって量子化補償係数を生成し、該量子化補償係数を前記残差補償情報に含める量子化手段と、
前記量子化補償係数を逆量子化することによって逆量子化補償係数を生成する逆量子化手段と、
前記所定の第１の変換規則の逆変換である所定の第１の逆変換規則に基づき、前記逆量子化補償係数を用いて逆変換を行うことによって前記残差補償画像を生成する逆変換手段と
を有することを特徴とする動画像符号化プログラム。
【請求項６】  復号画像に対する予測画像を生成するための動き情報と、前記予測画像に対する残差補償画像を復元するための量子化補償係数と基底情報とを含む残差補償情報と、前記予測画像と前記残差補償画像との差に基づく補償残差画像を復元するための量子化変換係数とが符号化されてなる符号化データを含む圧縮データを復号することによって、前記動き情報と前記残差補償情報と前記量子化変換係数とを生成する復号手段と、
前記残差補償情報を用いて所定の第１の逆変換規則に基づき逆変換を行うことによって前記残差補償画像を生成する残差復号手段と、
前記量子化変換係数を逆量子化することによって逆量子化変換係数を生成し、該逆量子化変換係数を用いて所定の第２の逆変換規則に基づく逆変換を行うことによって復号補償残差画像を生成する逆量子化変換手段と、
前記残差補償画像と前記復号補償残差画像との加算に基づき復号予測残差画像を生成する加算手段と、
参照画像及び前記動き情報を用いて動き補償予測を行うことによって前記予測画像を生成する動き補償予測手段と、
前記復号予測残差画像と前記予測画像との加算に基づき復号画像を生成する復号画像生成手段と、
前記復号画像生成手段によって生成された前記復号画像を、前記動き補償予測手段による前記動き補償予測に提供する前記参照画像として記憶する参照画像記憶手段と
を備え、
前記残差復号手段は、
前記残差補償情報に含まれている前記量子化補償係数を逆量子化することによって逆量子化補償係数を生成する逆量子化手段と、
複数の二次元基底のうち前記残差補償情報に含まれる基底情報によって特定される二次元基底と、前記逆量子化手段によって生成された前記逆量子化補償係数逆変換とを用い、前記所定の第１の逆変換規則に基づき逆変換を行うことによって前記残差補償画像を生成する逆変換手段と
を有することを特徴とする動画像復号装置。
【請求項７】  前記残差復号手段は、
前記複数の二次元基底を記憶する基底記憶手段を更に有し、
前記逆変換手段は、前記基底記憶部に記憶された前記二次元基底を用いて前記逆変換を行う
ことを特徴とする請求項６に記載の動画像復号装置。
【請求項８】  前記復号予測残差画像を参照復号予測残差画像として記憶する復号予測残差画像記憶手段を更に備え、
前記逆変換手段は、前記復号予測残差画像記憶手段に記憶された前記参照復号予測残差画像の部分画像を前記二次元基底として用い前記逆変換を行うことを特徴とする請求項６又は７に記載の動画像復号装置。
【請求項９】  復号手段が、復号画像に対する予測画像を生成するための動き情報と、前記予測画像に対する残差補償画像を復元するための量子化補償係数と基底情報とを含む残差補償情報と、前記予測画像と前記残差補償画像との差に基づく補償残差画像を復元するための量子化変換係数とが符号化されてなる符号化データを含む圧縮データを復号することによって、前記動き情報と前記残差補償情報と前記量子化変換係数とを生成する復号ステップと、
残差復号手段が、前記残差補償情報を用いて所定の第１の逆変換規則に基づき逆変換を行うことによって前記残差補償画像を生成する残差復号ステップと、
逆量子化変換手が、前記量子化変換係数を逆量子化することによって逆量子化変換係数を生成し、該逆量子化変換係数を用いて所定の第２の逆変換規則に基づく逆変換を行うことによって復号補償残差画像を生成する逆量子化変換ステップと、
加算手段が、前記残差補償画像と前記復号補償残差画像との加算に基づき復号予測残差画像を生成する加算ステップと、
動き補償予測手段が、参照画像及び前記動き情報を用いて動き補償予測を行うことによって前記予測画像を生成する動き補償予測ステップと、
復号画像生成手段が、前記復号予測残差画像と前記予測画像との加算に基づき復号画像を生成する復号画像生成ステップと、
参照画像記憶手段が、前記復号画像生成手段によって生成された前記復号画像を、前記動き補償予測手段による前記動き補償予測に提供する前記参照画像として記憶する参照画像記憶ステップと
を備え、
前記残差復号ステップは、
逆量子化手段が、前記残差補償情報に含まれている前記量子化補償係数を逆量子化することによって逆量子化補償係数を生成する逆量子化ステップと、
逆変換手段が、複数の二次元基底のうち前記残差補償情報に含まれる基底情報によって特定される二次元基底と、前記逆量子化手段によって生成された前記逆量子化補償係数逆変換とを用い、前記所定の第１の逆変換規則に基づき逆変換を行うことによって前記残差補償画像を生成する逆変換ステップと
を含むことを特徴とする動画像復号方法。
【請求項１０】  コンピュータを、
復号画像に対する予測画像を生成するための動き情報と、前記予測画像に対する残差補償画像を復元するための量子化補償係数と基底情報とを含む残差補償情報と、前記予測画像と前記残差補償画像との差に基づく補償残差画像を復元するための量子化変換係数とが符号化されてなる符号化データを含む圧縮データを復号することによって、前記動き情報と前記残差補償情報と前記量子化変換係数とを生成する復号手段と、
前記残差補償情報を用いて所定の第１の逆変換規則に基づき逆変換を行うことによって前記残差補償画像を生成する残差復号手段と、
前記量子化変換係数を逆量子化することによって逆量子化変換係数を生成し、該逆量子化変換係数を用いて所定の第２の逆変換規則に基づく逆変換を行うことによって復号補償残差画像を生成する逆量子化変換手段と、
前記残差補償画像と前記復号補償残差画像との加算に基づき復号予測残差画像を生成する加算手段と、
参照画像及び前記動き情報を用いて動き補償予測を行うことによって前記予測画像を生成する動き補償予測手段と、
前記復号予測残差画像と前記予測画像との加算に基づき復号画像を生成する復号画像生成手段と、
前記復号画像生成手段によって生成された前記復号画像を、前記動き補償予測手段による前記動き補償予測に提供する前記参照画像として記憶する参照画像記憶手段と、
として機能させ、
前記残差復号手段は、
前記残差補償情報に含まれている前記量子化補償係数を逆量子化することによって逆量子化補償係数を生成する逆量子化手段と、
複数の二次元基底のうち前記残差補償情報に含まれる基底情報によって特定される二次元基底と、前記逆量子化手段によって生成された前記逆量子化補償係数逆変換とを用い、前記所定の第１の逆変換規則に基づき逆変換を行うことによって前記残差補償画像を生成する逆変換手段と
を有することを特徴とする動画像復号プログラム。
【請求項１１】  参照画像に基づいて符号化対象画像の動き補償予測を行うことによって予測画像及び動き情報を生成する動き補償予測手段と、
前記符号化対象画像と前記予測画像との差演算に基づき予測残差画像を生成する残差画像生成手段と、
所定の第１の変換規則に基づいて前記予測残差画像から残差補償情報を生成すると共に、該残差補償情報に基づいて残差補償画像を生成する残差補償手段と、
前記残差補償画像と前記予測残差画像との差演算に基づき補償残差画像を生成する減算手段と、
前記補償残差画像を所定の第２の変換規則に基づいて変換してなる変換係数を生成し、該変換係数を量子化することによって量子化変換係数を生成する量子化変換手段と、
前記量子化変換係数を逆量子化することによって逆量子化変換係数を生成し、前記所定の第２の変換規則の逆変換である所定の第２の逆変換規則に基づき該逆量子化変換係数を用いて逆変換を行うことによって復号補償残差画像を生成する逆量子化変換手段と、
前記復号補償残差画像と前記残差補償画像とを加算することによって復号予測残差画像を生成する加算手段と、
前記復号予測残差画像と前記予測画像とを加算することによって復号画像を生成する復号画像生成手段と、
前記復号画像生成手段によって生成された前記復号画像を、前記動き補償予測手段による動き補償予測に提供する前記参照画像として記憶する参照画像記憶手段と、
前記動き情報と前記残差補償情報と前記量子化変換係数とを符号化してなる符号化データを含む圧縮データを生成する符号化手段と、
を備える動画像符号化装置。
【請求項１２】  動き補償予測手段が、参照画像に基づいて符号化対象画像の動き補償予測を行うことによって予測画像及び動き情報を生成する動き補償予測ステップと、
残差画像生成手段が、前記符号化対象画像と前記予測画像との差演算に基づき予測残差画像を生成する残差画像生成ステップと、
残差補償手段が、所定の第１の変換規則に基づいて前記予測残差画像から残差補償情報を生成すると共に、該残差補償情報に基づいて残差補償画像を生成する残差補償ステップと、
減算手段が、前記残差補償画像と前記予測残差画像との差演算に基づき補償残差画像を生成する減算ステップと、
量子化変換手段が、前記補償残差画像を所定の第２の変換規則に基づいて変換してなる変換係数を生成し、該変換係数を量子化することによって量子化変換係数を生成する量子化変換ステップと、
逆量子化変換手段が、前記量子化変換係数を逆量子化することによって逆量子化変換係数を生成し、前記所定の第２の変換規則の逆変換である所定の第２の逆変換規則に基づき該逆量子化変換係数を用いて逆変換を行うことによって復号補償残差画像を生成する逆量子化変換ステップと、
加算手段が、前記復号補償残差画像と前記残差補償画像とを加算することによって復号予測残差画像を生成する加算ステップと、
復号画像生成手段が、前記復号予測残差画像と前記予測画像とを加算することによって復号画像を生成する復号画像生成ステップと、
参照画像記憶手段が、前記復号画像生成手段によって生成された前記復号画像を、前記動き補償予測手段による動き補償予測に提供する前記参照画像として記憶する参照画像記憶ステップと、
符号化手段が、前記動き情報と前記残差補償情報と前記量子化変換係数とを符号化してなる符号化データを含む圧縮データを生成する符号化ステップと、
を備える動画像符号化方法。
【請求項１３】  コンピュータを、
参照画像に基づいて符号化対象画像の動き補償予測を行うことによって予測画像及び動き情報を生成する動き補償予測手段と、
前記符号化対象画像と前記予測画像との差演算に基づき予測残差画像を生成する残差画像生成手段と、
所定の第１の変換規則に基づいて前記予測残差画像から残差補償情報を生成すると共に、該残差補償情報に基づいて残差補償画像を生成する残差補償手段と、
前記残差補償画像と前記予測残差画像との差演算に基づき補償残差画像を生成する減算手段と、
前記補償残差画像を所定の第２の変換規則に基づいて変換してなる変換係数を生成し、該変換係数を量子化することによって量子化変換係数を生成する量子化変換手段と、
前記量子化変換係数を逆量子化することによって逆量子化変換係数を生成し、前記所定の第２の変換規則の逆変換である所定の第２の逆変換規則に基づき該逆量子化変換係数を用いて逆変換を行うことによって復号補償残差画像を生成する逆量子化変換手段と、
前記復号補償残差画像と前記残差補償画像とを加算することによって復号予測残差画像を生成する加算手段と、
前記復号予測残差画像と前記予測画像とを加算することによって復号画像を生成する復号画像生成手段と、
前記復号画像生成手段によって生成された前記復号画像を、前記動き補償予測手段による動き補償予測に提供する前記参照画像として記憶する参照画像記憶手段と、
前記動き情報と前記残差補償情報と前記量子化変換係数とを符号化してなる符号化データを含む圧縮データを生成する符号化手段と、
として機能させる動画像符号化プログラム。
【請求項１４】  復号画像に対する予測画像を生成するための動き情報と、前記予測画像に対する残差補償画像を復元するための残差補償情報と、前記予測画像と前記残差補償画像との差に基づく補償残差画像を復元するための量子化変換係数とが符号化されてなる符号化データを含む圧縮データを復号することによって、前記動き情報と前記残差補償情報と前記量子化変換係数とを生成する復号手段と、
前記残差補償情報を用いて所定の第１の逆変換規則に基づき逆変換を行うことによって前記残差補償画像を生成する残差復号手段と、
前記量子化変換係数を逆量子化することによって逆量子化変換係数を生成し、該逆量子化変換係数を用いて所定の第２の逆変換規則に基づく逆変換を行うことによって復号補償残差画像を生成する逆量子化変換手段と、
前記残差補償画像と前記復号補償残差画像との加算に基づき復号予測残差画像を生成する加算手段と、
参照画像及び前記動き情報を用いて動き補償予測を行うことによって前記予測画像を生成する動き補償予測手段と、
前記復号予測残差画像と前記予測画像との加算に基づき復号画像を生成する復号画像生成手段と、
前記復号画像生成手段によって生成された前記復号画像を、前記動き補償予測手段による前記動き補償予測に提供する前記参照画像として記憶する参照画像記憶手段と、
を備える動画像復号装置。
【請求項１５】  復号手段が、復号画像に対する予測画像を生成するための動き情報と、前記予測画像に対する残差補償画像を復元するための残差補償情報と、前記予測画像と前記残差補償画像との差に基づく補償残差画像を復元するための量子化変換係数とが符号化されてなる符号化データを含む圧縮データを復号することによって、前記動き情報と前記残差補償情報と前記量子化変換係数とを生成する復号ステップと、
残差復号手段が、前記残差補償情報を用いて所定の第１の逆変換規則に基づき逆変換を行うことによって前記残差補償画像を生成する残差復号ステップと、
逆量子化変換手が、前記量子化変換係数を逆量子化することによって逆量子化変換係数を生成し、該逆量子化変換係数を用いて所定の第２の逆変換規則に基づく逆変換を行うことによって復号補償残差画像を生成する逆量子化変換ステップと、
加算手段が、前記残差補償画像と前記復号補償残差画像との加算に基づき復号予測残差画像を生成する加算ステップと、
動き補償予測手段が、参照画像及び前記動き情報を用いて動き補償予測を行うことによって前記予測画像を生成する動き補償予測ステップと、
復号画像生成手段が、前記復号予測残差画像と前記予測画像との加算に基づき復号画像を生成する復号画像生成ステップと、
参照画像記憶手段が、前記復号画像生成手段によって生成された前記復号画像を、前記動き補償予測手段による前記動き補償予測に提供する前記参照画像として記憶する参照画像記憶ステップと、
を備える動画像復号方法。
【請求項１６】  コンピュータを、
復号画像に対する予測画像を生成するための動き情報と、前記予測画像に対する残差補償画像を復元するための残差補償情報と、前記予測画像と前記残差補償画像との差に基づく補償残差画像を復元するための量子化変換係数とが符号化されてなる符号化データを含む圧縮データを復号することによって、前記動き情報と前記残差補償情報と前記量子化変換係数とを生成する復号手段と、
前記残差補償情報を用いて所定の第１の逆変換規則に基づき逆変換を行うことによって前記残差補償画像を生成する残差復号手段と、
前記量子化変換係数を逆量子化することによって逆量子化変換係数を生成し、該逆量子化変換係数を用いて所定の第２の逆変換規則に基づく逆変換を行うことによって復号補償残差画像を生成する逆量子化変換手段と、
前記残差補償画像と前記復号補償残差画像との加算に基づき復号予測残差画像を生成する加算手段と、
参照画像及び前記動き情報を用いて動き補償予測を行うことによって前記予測画像を生成する動き補償予測手段と、
前記復号予測残差画像と前記予測画像との加算に基づき復号画像を生成する復号画像生成手段と、
前記復号画像生成手段によって生成された前記復号画像を、前記動き補償予測手段による前記動き補償予測に提供する前記参照画像として記憶する参照画像記憶手段と、
として機能させる動画像復号プログラム。